淺析氫燃料電池車:真能pk掉純電動車型?
二、燃料電池車型能pk掉純電動車型嗎?
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201708/362696.htm先來看一下燃料電池車型的工作原理。氫燃料電池車型是利用氫做燃料,通過和空氣中的氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能,電能驅(qū)動車輛。
氫燃料電池的使命是發(fā)電,它本身不能儲電,驅(qū)動車輛前進的依然是電機。
優(yōu)勢:零排放、長續(xù)航、加氫時間短
工作原理導(dǎo)致了它的優(yōu)勢和劣勢。優(yōu)勢就是車輛排放的是氫和氧的結(jié)合物,水,所以它相當于零排放。只要氫燃料足夠,它就能一直跑下去,所以它的續(xù)航里程會比純電動車型要長。
氫燃料電池車型加氫的時間非常短,本田Clarity車型3min即可完成加氫,這個速度即便是特斯拉的超級充電站也比不了。
劣勢:效率低、安全性問題、加氫站少
劣勢也非常明顯,我們剛才說的工作原理只是簡化的工作原理,真正到汽車內(nèi)部又會非常復(fù)雜。氫燃料要和氧氣結(jié)合、反應(yīng)產(chǎn)生電能,電能再驅(qū)動車輛,經(jīng)過發(fā)電-輸電-充電-驅(qū)動,這其中會有不少效能流失。
許多人認為這是在浪費資源,特斯拉的老大Elon Musk就曾經(jīng)表示這種模式“extremely silly“
當然這些都不是氫燃料電池車型最關(guān)鍵的問題,它的問題在于氫氣不穩(wěn)定,本身密度很低,所以需要安全可靠的高壓容器來儲存。
比如本田Clarity車型的氫氣來自兩個體積分別為24L以及117L的高壓氫氣罐,內(nèi)部壓力為70MPa(最常見的壓力容器煤氣罐是10MPa)。它們分別位于后排座椅的下方和后方。
大家都知道高壓氫氣罐非常容易爆炸,這就相當于隨身攜帶了兩個炸彈在街上行走。
為了保證氫氣罐的安全,本田采用了鋁制內(nèi)襯,增加了碳纖維強化塑料層,而且做足了保護措施。即便出現(xiàn)泄漏,氫氣會通過管道釋放到外部。
如果發(fā)生碰撞,車內(nèi)還布置了氫氣傳感器,會第一時間切斷氫氣源??墒沁@樣并不能減輕消費者的顧慮,電動車的安全性普及到現(xiàn)在也不算太成功,何況本身就會爆炸的氫氣罐。
最后一個劣勢,也是致命的劣勢,氫氣站。正如充電站稀少一直被大家所詬病一樣,氫燃料電池車型也需要加氫站。建設(shè)一座氫氣站的費用不菲,氫氣的運輸、保存就是個問題。充電站還可以利用現(xiàn)成的電網(wǎng),而加氫站則需要從零開始。
三、日系車系為什么要大力發(fā)展?
看起來氫燃料電池車型想要普及困難重重。為什么日系要大力發(fā)展呢?原因很多,其中一個是由于產(chǎn)業(yè)所決定的,全球三大氫能源公司有兩家在日本,發(fā)展氫燃料電池車型擁有良好的科研成果作為基礎(chǔ)。
目前來看,日系車企未來將繼續(xù)在氫燃料電池車型上走下去。在美國,通用和本田已經(jīng)合作,在密歇根州建立了一座工廠,將為燃料電池汽車推出下一代推進系統(tǒng)。
而在日本本土,本田研究開發(fā)了一種高壓水電解型制氫站,僅需使用水和太陽能電池板產(chǎn)生的電能,就能夠制造出壓力達到70MPa的氫。
這個制氫站占地面積僅有6㎡左右,但可以在24h內(nèi)制造出2.5kg壓力為70MPa的氫,為本田Clarity車型提供加氫服務(wù)。
前不久,本田、日產(chǎn)和豐田在內(nèi)的11家企業(yè)已經(jīng)簽署了一份諒解備忘錄,2020年在日本各地新增安裝160座氫燃料站以幫助擴大日本的燃料電池(汽車)市場。
從目前發(fā)展的勢頭來看,氫燃料電池車型是比不上純電動車型,熱衷研究的車企也大多都來自日本?,F(xiàn)在日系車企要聯(lián)手高事情了,我們就看看它們能否代替燃油車,成為未來的發(fā)展方向。
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